Коммунальные услуги
Локализация нефти на поверхности водных объектов. Боновое заграждение Боновые заграждения постоянной плавучести

Локализация нефти на поверхности водных объектов. Боновое заграждение Боновые заграждения постоянной плавучести

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ ПО ТРАНСПОРТУ НЕФТИ
«ТРАНСНЕФТЬ»

«ТАБЕЛЬ ОСНАЩЕНИЯ НЕФТЕПРОВОДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ ДЛЯ
ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ НА ПОДВОДНЫХ
ПЕРЕХОДАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ»

РД 153-39.4Р-125-02

Москва 2002 г.

«Табель оснащения нефтепроводных предприятий ОАО «АК «Транснефть» техническими средствами для ликвидации аварийных разливов нефти на подводных переходах магистральных нефтепроводов» (далее «Табель») является руководящим документом ОАО «АК «Транснефть». Он назначает состав дополнительных технических средств, необходимых для выполнения работ по ликвидации последствий аварий на подводных переходах магистральных нефтепроводов (ППМН). Основные средства назначаются в соответствии с «Типовым табелем технической оснащенности линейной эксплуатационной службы» и «Типовым табелем технической оснащенности центральной ремонтной службы».

Состав и количество сил и технических средств определен на основании технологических параметров ППМН и гидрологических особенностей пересекаемого водоема.

Оптимальный состав и количество сил и технических средств достигаются за счет организации взаимодействия сил каждого ОАО МН при ликвидации аварийных разливов нефти.

1. Табель разработан по заданию ОАО «АК «Транснефть».

2. Утвержден «____» _________ 2002 г.

3. Введен в действие приказом по ОАО «АК «Транснефть» от «____» _________ 2002 г. № ______

4. Данный документ отменяет действие РД 153-39.4-143-99.

5. Внесение изменений или пересмотр сроков действия документа производится не реже, чем раз в три года по решению технического Совета ОАО «АК «Транснефть» с последующим их согласованием в ГКТН России и МЧС РФ.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Табель предназначен для применения предприятиями ОАО «АК «Транснефть».

Табель назначает места расположения технических средств и определяет состав сил и технического оснащения, необходимых для локализации и сбора аварийного разлива нефти на ППМН.

2 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

2.1 Термины и определения

Локализация аварийного разлива нефти - проведение комплекса мероприятий по ограничению распространения нефти по водной поверхности, а также придание потоку нефти заданного направления перемещения.

Удержание нефти боновыми заграждениями - способность различных типов боновых заграждений задерживать распространение нефти, накапливая ее до определенного количества в ограниченном ими пространстве.

Рубеж задержания - технологический элемент локализации аварийного разлива нефти, выполненный с применением боновых заграждений, путем их установки в акватории реки.

Стационарный рубеж задержания - специальное сооружение, предназначенное для локализации аварийного разлива нефти.

Угол установки боновых заграждений - угол между боновым заграждением и динамической осью потока реки.

Сыпучие сорбенты - сорбенты на основе естественных и искусственных материалов изготовленные в виде порошка, гранул, крошки. Наносятся рассыпанием.

Сорбенты на основе волокнистых материалов - сорбирующие маты, салфетки, изготовленные из волокнистых материалов в основном искусственного происхождения. Раскладываются по поверхности загрязненной нефтью. Могут быть использованы в качестве боновых заграждений.

Пункт оснащения средствами ликвидации аварийного разлива нефти - структурное подразделение ОАО «АК «Транснефть» оснащенное специальными техническими средствами для локализации и ликвидации разлива нефти при аварии на подводных переходах магистральных нефтепроводов.

2.2 Условные обозначения

	Обозначение	Размерность
Время сбора разлившейся нефти		мин.
Время подъезда (подлета) к месту ликвидации аварии		мин.
Суммарная производительность нефтесборщиков		м 3 /час
Плотность нефти		кг/м 3
Длина боновых заграждений
Угол установки бонового заграждения		градус
Ширина реки в межень
Суммарный объем утечки нефти при аварии
Масса нефти между задвижками
Масса нефти, вытекающей из отверстия «порыв»	М н пор,
Масса нефти, вытекающей при проколе трубопровода	М н прок,
Сорбционная способность сорбента		кг/кг
Количество сорбентов	Р пр с	кг

3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЛИКВИДАЦИИ
РАЗЛИВА НЕФТИ ПРИ АВАРИИ НА ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

3.1 Общие положения

При составлении настоящего РД учитывались положения действующей в отрасли нормативной документации и требования постановления Правительства Российской Федерации «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» от 21.08.2000 г. № 613. Кроме того, учитывался такой фактор, как обязательное взаимодействие сил каждого ОАО МН при ликвидации аварийного разлива нефти.

Количество боновых заграждений и средств их установки определяется параметрами водных преград, (шириной и скоростью течения) через которые проложены подводные переходы.

Производительность нефтесборных устройств, суммарный объем емкостей для сбора нефти, количество сорбентов и вспомогательных средств определяются с учетом объемов утечки нефти.

3.2 Расчет объема возможных разливов нефти

Объем возможного разлива нефти определяется технологическими параметрами ППМН и гидрологическими особенностями водной преграды. От объема возможного разлива нефти зависит количество технических средств оснащения аварийных служб. Расчет потенциально возможной утечки нефти производится в соответствии с условиями, установленными Постановлением Правительства РФ от 21.08.2000 г. № 613.

При прогнозировании возможной величины аварийного разлива нефти и ее последствий необходимо исходить из максимально возможного объема разлившейся нефти:

при прорыве трубопровода - из расчета 25 % максимального объема прокачки в течение 6 часов и объема нефти между задвижками, отсекающими поврежденный участок трубопровода по формуле:

М нΣ = М н + М н пор,

где М н - масса нефти между задвижками, т,

М н пор - масса нефти, вытекающей из отверстия «порыв», мм,

при проколе трубопровода - из расчета 2 % максимального объема прокачки в течение 14 дней.

В зависимости от объема разлившейся нефти и площади разлива выделяются чрезвычайные ситуации (аварийные разливы нефти):

локального значения - 100 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территорию объекта;

местного значения - 500 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территорию населенного пункта, в котором расположен объект;

территориального значения - 1000 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территории субъекта Российской Федерации;

регионального значения - 5000 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территории двух субъектов Российской Федерации;

федерального значения - более 5000 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территории более двух субъектов Российской Федерации.

Для обеспечения оперативных действий при аварийной ситуации, состав и количество оборудования, используемого при ликвидации последствий аварийного разлива нефти, определены с учетом следующей схемы действий подразделений, оснащаемых средствами ЛАРН:

Пункты оснащения средствами ЛАРН организуются на участках нефтепровода, имеющих ППМН при НПС (ЛПДС). Средства ЛАРН, сосредоточенные на таком пункте, обеспечивают защиту подводных переходов магистрального нефтепровода расположенных в пределах участка.

Аварийные разливы нефти локального и местного значения (объем разлива до 500 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами одного оснащенного пункта, закрепленного за ППМН.

Аварийные разливы нефти территориального значения (объем разлива до 1000 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами двух оснащенных пунктов.

Аварийные разливы нефти регионального значения (объем разлива до 5000 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами нескольких пунктов ОАО МН оснащенных средствами ЛАРН.

Аварийные разливы нефти федерального значения (объем разлива более 5000 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами нескольких пунктов ОАО МН, оснащенных средствами ЛАРН с привлечением сил и средств соседних ОАО МН.

3.3 Определение состава нефтесборного оборудования

Учитывая опыт ликвидации аварий и результаты учений по ликвидации аварий проведенных в ОАО МН, а также необходимость организации специальных пунктов (складов) хранения средств ликвидации аварийного разлива нефти, каждый пункт оснащения средствами ликвидации аварийного разлива нефти должен содержать следующее нефтесборное оборудование:

Летние бондовые заграждения в количестве, достаточном для установки на одном рубеже локализации через реку максимальной ширины в пределах закрепленного за пунктом участка нефтепровода (до 3000 м бондовых заграждений);

Зимние боновые заграждения в количестве, достаточном для установки на одном рубеже локализации через реку максимальной ширины в пределах закрепленного за пунктом участка нефтепровода (до 1200 м боновых заграждений);

Нефтесборщики суммарной производительностью до 200 м 3 /ч;

Емкости суммарным объемом достаточным для хранения нефти собранной нефтесборщиками за 8 часов работы, до 2000 m .

Указанное оборудование при взаимодействии расположенных рядом пунктов, оснащенных средствами ликвидации аварийного разлива нефти, позволяет устранить последствия аварии регионального значения (до 5000 т) за 20 - 30 ч, а территориального значения (до 1000 т) за 4 - 6 ч.

3.4 Определение необходимого количества сорбентов и средств утилизации

Количество сорбентов, необходимых для ликвидации аварийного разлива нефти (ЛАРН), рассчитывается с учетом следующих условий (определенны по результатам учений и опыту ликвидации аварий):

75 - 80 % вылившейся нефти находятся на поверхности воды,

10 - 15 % загрязняет берег и растительность,

10 - 15 % испаряется и эмульгирует,

97 - 98 % нефти может быть убрано нефтесборщиками,

2 - 3 % составляют нефтяную пленку на воде и грунте.

Количество сорбентов Р пр.с , кг, рассчитывается по заданной величине сбора части суммарного объема вылившейся нефти по формуле:

где М нΣ - суммарный объем вылившейся нефти, т,

N ч - процент собираемой сорбентом нефти, 2,5 %,

С сп - сорбционная способность сорбента, кг/кг.

Учитывая процент нефти находящейся на поверхности воды, загрязняющей берег и растительность, испаряющейся и эмульгирующей, а также то, что процент нефти, собираемой сорбентами на воде и грунте, составляет 2 - 3 % от суммарного объема вылившейся нефти, количество сорбентов необходимых для ликвидации последствий аварийного разлива нефти составит:

При объеме утечки до 1000 тонн (1000000 кг) - аварийный разлив нефти локального и местного уровня и средней сорбционной способности сорбентов (с учетом возможной регенерации отдельных видов сорбентов) равной 8,9 кг/кг (по результатам испытаний проведенных в ОАО Транссибнефть ) расчетное количество сорбентов, необходимых для ликвидации последствий аварийного разлива нефти, составит:

Количество сорбентов, необходимое для ликвидации аварийного разлива нефти локального и местного значения, размещается в двух соседних пунктах, оснащенных средствами ЛАРН, участвующих в ликвидации аварийного разлива такого уровня.

Количество сорбентов в каждом пункте оснащения средствами ЛАРН составит 50 % от расчетного количества, что составляет 1340 кг.

Выбор конкретных типов и марок сорбентов, применяемых в ОАО МН, включая сорбенты природного происхождения, производится комиссией, назначаемой ОАО «АК «Транснефть», ежегодно, на основании результатов испытаний во время учений по ЛАРН.

При выборе сорбента необходимо учитывать требования региональных организаций, отвечающих за экологическую безопасность региона, климатические условия и время года, характер рельефа, размеры водоема, тип растительности, технологию его нанесения, условия хранения и транспортировки, сорбирующую способность по нефти, способ утилизации, стоимость.

Для утилизации отходов возникающих в процессе ликвидации аварии (замазученный сорбент, не подлежащий регенерации, замазученная растительность) применяется одна установка для сжигания отходов.

3.5 Определение длины боновых заграждений

Длина летних боновых заграждений (БЗ) определяется параметрами водной преграды (шириной и скоростью реки) и углом установки. Длина БЗ, устанавливаемых на одном рубеже локализации, и углы установки в зависимости от параметров водной преграды представлены в таблице .

Таблица 1

Угол установки БЗ относительно динамической оси потока водной преграды и их длина, м при скоростях течения
			более 0,7 м/с
60°	40°	30°	20°


			1000
			1100
			1200
		1000	1300
		1100	1400
	1000	1200	1500
1000	1200	1500	1500
1500	1500 + специальная технология улавливания*

Специальная технология локализации аварийного разлива нефти предусматривается на водных преградах шириной более 1000 м со скоростью течения более 0,2 м/с и заключается в установке стационарных боновых заграждений, в сборе разлившейся нефти судами - нефтесборщиками, в оконтуривании нефтяного пятна кольцом боновых заграждений.

Длина зимних боновых заграждений определяется из следующих условий: река покрыта льдом, скорость воды подо льдом меньше, чем в открытом русле, угол установки зимних боновых заграждений больше чем летних на 20 - 30°. Длина зимних боновых заграждений при этом составит 40 % от длины летних боновых заграждений для рек, протекающих в средних и северных широтах и 10 % для рек ОАО «Черномортранснефть», протекающих в южных широтах.

3.6 Расстановка боновых заграждений

Учитывая время, отводимое на локализацию нефтяного пятна (согласно постановлению Правительства от 20.08.00 г. № 613 оно составляет 4 часа) и опыт проводимых в ОАО МН учений, силами двух пунктов оснащения средствами ЛАРН организуются 2 - 3 рубежа локализации. Первый рубеж организуется в районе подводного перехода, ниже по течению зоны всплытия нефти. Остальные рубежи устраиваются ниже по течению в местах, определенных в плане ликвидации аварий на данном ППМН.

Кроме этого при неблагоприятном развитии ситуации, по указанию руководителя штаба по ликвидации аварии, соседними пунктами оснащения организуются дополнительные рубежи локализации. На наиболее ответственных ППМН (через реки шириной 1000 м и более), при необходимости, в меженный период устанавливаются стационарные рубежи локализации.

3.7 Определение количества технических средств для установки боновых заграждений

Количество технических средств необходимых для установки БЗ на воде рассчитывается исходя из условия, что для установки БЗ на всех реках шириной более 300 м необходимо использовать буксировочный катер. Для рек меньшей ширины установку БЗ осуществляют при помощи двух лодок.

Результаты расчетов, произведенных с учетом опыта ликвидации аварий и анализа учений, проведенных в системе ОАО «АК «Транснефть», представлены в таблице .

Состав бригады плавсредств на одном рубеже

Таблица 2

3.8 Хранение средств локализации и ликвидации аварии

Боновые заграждения могут храниться в контейнерах (в 10 футовых контейнерах до 500 м, в 20 футовых контейнерах до 1000 м) Средства установки боновых заграждений и комплекты нефтесборного оборудования могут храниться в 10 или 20 футовых контейнерах. В случае выезда для проведения работ локализации разлива нефти два 10 футовых или 20 футовый контейнер могут быть погружены на автоприцеп (например, типа СЗАП-8357) и доставлены к месту локализации.

Для защиты особо ответственных подводных переходов, к которым относятся подводные переходы с шириной зеркала реки более 1000 м и подводные переходы через судоходные реки, время доставки средств ЛАРН к которым превышает 3 часа, на ППМН должны быть организованы специальные пункты (склады) хранения комплектов средств ЛАРН.

3.9 Определение количества вспомогательных технических средств

К вспомогательным средствам относятся:

Средства сбора нефти на берегу (речные нефтесборщики и мотопомпы для зачистки берега);

Средства для установки боновых заграждений летом (ручные лебедки);

Средства для установки боновых заграждений и обеспечения работы нефтесборщиков зимой (машины для резки льда, мотопилы, генераторы теплого воздуха, утепленные палатки);

Специальные средства сбора нефти, не входящие в комплекты нефтесборного оборудования (катера - нефтесборщики).

На основании опыта ликвидации аварий и результатов учений в состав вспомогательных средств пункта оснащения средствами ЛАРН должны входить:

Средства сбора нефти на берегу - 1 - 2 ручных нефтесборщика и 1 - 2 мотопомпы;

Средства для установки боновых заграждений летом - 2 - 4 ручные лебедки;

Средства для установки боновых заграждений и обеспечения работы нефтесборщиков зимой - 1 машина для резки льда, 2 - 4 мотопилы, 1 генератор теплого воздуха, 1 - 2 утепленная палатка.

Перечень оборудования для пунктов оснащения средствами ЛАРН приведен в таблице .

Таблица 3

	Единица измерения	Количество
Боновые заграждения

Емкости (сумм. емкость)
		0 - 2
		1 - 2
Ручной нефтесборщик		1 - 2
Мотопомпа		1 - 2
Машина для резки льда
Мотопилы		2 - 4
Генератор теплого воздуха
Утепленная палатка		1 - 2
Катер - нефтесборщик		1 на ОАО МН
Лебедка ручная		2 - 4
Сорбенты
		1 - 2

Средства индивидуальной защиты

В соответствии с требованиями ВНПБ-01-01-01 каждый пункт оснащения средствами ЛАРН комплектуется средствами, обеспечивающими противопожарную и техническую безопасность. В комплект средств противопожарной и технической безопасности входят: 5 прожекторов и электростанция мощностью 10 кВт, 1 пожарная мотопомпа, производительностью 1600 л/мин с запасом пенообразователя средней кратности не менее 400 л.

В соответствии с требованиями Регламента оформления нарядов-допусков на огневые, газоопасные и другие работы повышенной опасности на взрывопожароопасных и пожароопасных объектах МН персонал, принимающий участие в работах по ЛАРН (см. таблицу ) обеспечивается комплектами средств индивидуальной защиты: спасательными жилетами, костюмами для защиты от воды и термозащитными костюмами из ткани типа NOMEX - по десять комплектов на каждый пункт оснащения средствами ЛАРН.

ОАО МН комплектуются катерами-нефтесборщиками из расчета 1 катер-нефтесборщик на ОАО МН. Они располагаются на реках с наибольшей шириной, на которых требуется специальная технология улавливания нефти.

3.10 Определение численности персонала пункта оснащения средствами ЛАРН, участвующего в ликвидации аварии

Численность персонала пункта оснащения средствами ЛАРН определяется составом и количеством средств, применяемых для ликвидации аварии. Расчет численности персонала пункта оснащения средствами ЛАРН показан в таблице .

Таблица 4

	Единица измерения	Количество средств	Обслуживающий персонал, чел	Итого, чел
Боновые заграждения			2 (до 500 м) - 4 (до 3000 м)	8 - 12
Нефтесборщики (сумм. производительность)
Емкости (сумм емкость)			1 чел /шт (из числа устан БЗ)
		0 - 2
		2 - 1
Ручная лебедка		2 - 4	2 (из экипажа лодки)
Ручной нефтесборщик		1 - 2	1 (из экипажа лодки)	5 - 8
Мотопомпа		1 - 2	1 (из экипажа лодки)
Машина для резки льда (зима)			1 (из экипажа лодки, катера)
Мотопилы (зима)			1 (из экипажа лодки, катера)
Генератор теплого воздуха (зима)			1 (из экипажа лодки, катера)
Утепленная палатка (зима)		1 - 2	1 (из экипажа лодки, катера)
Сорбенты			3 - 4
Установка для сжигания отходов		1 - 2	1 (из экипажа лодки, катера)
Средства противопожарной и технической безопасности			1 (из экипажа лодки, катера)
Численность задействованного персонала				8 - 12 чел

Экипаж катера - нефтесборщика набирается из персонала пункта оснащения средствами ЛАРН, в ведении которого находится ППМН через водную преграду с наибольшей в ОАО МН шириной и на которой требуется специальная технология улавливания нефти.

Персонал, принимающий участие в работах по локализации и ликвидации, должен быть дополнительно обучен и аттестован на знание следующих нормативных документов:

Правил эксплуатации используемого оборудования,

Правил техники безопасности при работе с оборудованием,

Правил техники безопасности при работе на воде.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ ПО ТРАНСПОРТУ НЕФТИ
«ТРАНСНЕФТЬ»

РД 153-39.4Р-125-02

Москва 2002 г.

1. Табель разработан по заданию ОАО «АК «Транснефть».

2. Утвержден «____» _________ 2002 г.

3. Введен в действие приказом по ОАО «АК «Транснефть» от «____» _________ 2002 г. № ______

4. Данный документ отменяет действие РД 153-39.4-143-99.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Табель предназначен для применения предприятиями ОАО «АК «Транснефть».

2 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

2.1 Термины и определения

Угол установки боновых заграждений - угол между боновым заграждением и динамической осью потока реки.

2.2 Условные обозначения

	Обозначение	Размерность
Время сбора разлившейся нефти		мин.
Время подъезда (подлета) к месту ликвидации аварии		мин.
Суммарная производительность нефтесборщиков		м 3 /час
Плотность нефти		кг/м 3
Длина боновых заграждений
Угол установки бонового заграждения		градус
Ширина реки в межень
Суммарный объем утечки нефти при аварии
Масса нефти между задвижками
Масса нефти, вытекающей из отверстия «порыв»	М н пор,
Масса нефти, вытекающей при проколе трубопровода	М н прок,
Сорбционная способность сорбента		кг/кг
Количество сорбентов	Р пр с	кг

3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЛИКВИДАЦИИ
РАЗЛИВА НЕФТИ ПРИ АВАРИИ НА ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

3.1 Общие положения

3.2 Расчет объема возможных разливов нефти

М нΣ = М н + М н пор,

где М н - масса нефти между задвижками, т,

М н пор - масса нефти, вытекающей из отверстия «порыв», мм,

при проколе трубопровода - из расчета 2 % максимального объема прокачки в течение 14 дней.

локального значения - 100 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территорию объекта;

3.3 Определение состава нефтесборного оборудования

Нефтесборщики суммарной производительностью до 200 м 3 /ч;

3.4 Определение необходимого количества сорбентов и средств утилизации

75 - 80 % вылившейся нефти находятся на поверхности воды,

10 - 15 % загрязняет берег и растительность,

10 - 15 % испаряется и эмульгирует,

97 - 98 % нефти может быть убрано нефтесборщиками,

2 - 3 % составляют нефтяную пленку на воде и грунте.

где М нΣ - суммарный объем вылившейся нефти, т,

N ч - процент собираемой сорбентом нефти, 2,5 %,

С сп - сорбционная способность сорбента, кг/кг.

3.5 Определение длины боновых заграждений

Таблица 1

Угол установки БЗ относительно динамической оси потока водной преграды и их длина, м при скоростях течения
			более 0,7 м/с
60°	40°	30°	20°


			1000
			1100
			1200
		1000	1300
		1100	1400
	1000	1200	1500
1000	1200	1500	1500
1500	1500 + специальная технология улавливания*

3.6 Расстановка боновых заграждений

3.7 Определение количества технических средств для установки боновых заграждений

Состав бригады плавсредств на одном рубеже

Таблица 2

3.8 Хранение средств локализации и ликвидации аварии

3.9 Определение количества вспомогательных технических средств

К вспомогательным средствам относятся:

Средства сбора нефти на берегу (речные нефтесборщики и мотопомпы для зачистки берега);

Средства для установки боновых заграждений летом (ручные лебедки);

Средства сбора нефти на берегу - 1 - 2 ручных нефтесборщика и 1 - 2 мотопомпы;

Средства для установки боновых заграждений летом - 2 - 4 ручные лебедки;

Перечень оборудования для пунктов оснащения средствами ЛАРН приведен в таблице .

Таблица 3

	Единица измерения	Количество
Боновые заграждения

Емкости (сумм. емкость)
		0 - 2
		1 - 2
Ручной нефтесборщик		1 - 2
Мотопомпа		1 - 2
Машина для резки льда
Мотопилы		2 - 4
Генератор теплого воздуха
Утепленная палатка		1 - 2
Катер - нефтесборщик		1 на ОАО МН
Лебедка ручная		2 - 4
Сорбенты
		1 - 2

Средства индивидуальной защиты

3.10 Определение численности персонала пункта оснащения средствами ЛАРН, участвующего в ликвидации аварии

Таблица 4

	Единица измерения	Количество средств	Обслуживающий персонал, чел	Итого, чел
Боновые заграждения			2 (до 500 м) - 4 (до 3000 м)	8 - 12
Нефтесборщики (сумм. производительность)
Емкости (сумм емкость)			1 чел /шт (из числа устан БЗ)
		0 - 2
		2 - 1
Ручная лебедка		2 - 4	2 (из экипажа лодки)
Ручной нефтесборщик		1 - 2	1 (из экипажа лодки)	5 - 8
Мотопомпа		1 - 2	1 (из экипажа лодки)
Машина для резки льда (зима)			1 (из экипажа лодки, катера)
Мотопилы (зима)			1 (из экипажа лодки, катера)
Генератор теплого воздуха (зима)			1 (из экипажа лодки, катера)
Утепленная палатка (зима)		1 - 2	1 (из экипажа лодки, катера)
Сорбенты			3 - 4
Установка для сжигания отходов		1 - 2	1 (из экипажа лодки, катера)
Средства противопожарной и технической безопасности			1 (из экипажа лодки, катера)
Численность задействованного персонала				8 - 12 чел

Правил эксплуатации используемого оборудования,

Правил техники безопасности при работе с оборудованием,

Правил техники безопасности при работе на воде.

Локализация нефти на поверхности воды достигается путем использования боновых заграждений. Принцип их действия заключается в создании механического барьера, препятствующего перемещению нефти, находящейся на поверхности воды.

Конструкция бонового заграждения предусматривает наличие плавучей, экранирующей и балластной части. Плавучая часть бона предназначена для обеспечения его плавучести и выполняется как в виде отдельных поплавков 1 круглого или прямоугольного сечения (рис. 3.14а, б), так и в виде сплошных труб (рис. 3.14в-е). Очевидно, что в последнем случае конструкция более эффективна и надежна. Экранируемая часть бона является основным удерживающим элементом по отношению к нефти. Она представляет собой, как правило, гибкий экран 2 высотой до 0,6 м, который одним краем крепится к плавучей части бона, а к другому его краю присоединена балластная часть 5 (например, цепь), обеспечивающая вертикальное положение экрана. В ряде конструкций боновых заграждений экранирующая и. балластирующая части объединены - выполнены в виде трубы, заполняемой водой . Удержание бонов в проект-пом положении обеспечивается растяжками 3.

Внешний вид бонового заграждения типа «Анаконда» (Россия) показан i ш рис. 3.15. Оно состоит из полотна 5, образующего камеру 6, в которую встав-ляют цилиндрические поплавки 7. Балластом служит металлическая цепь, концы которой скреплены элементами промежуточного соединения 4. Боновое заграждение снабжено разгрузочным тросом 1, расположенным в гребне бона 2,

И кранцевой лентой 3, предназначенными для разгрузки полотна бона от разрывных усилий, возникающих при буксировке бонов и работе на течении.

Рис. 3.14. Конструкция боновых заграждений: а) с поплавком прямоугольного сечения; б) с поплавком круглого сечения; в) в виде стяжных труб; 1 -поплавок; 2-гибкий экран; 3-растяжка; 4-труба; 5-балластная цепь

Выбор схемы установки бонового заграждения зависит ох ширины зеркала реки или водоема, а также от скорости течения воды.

При ширине зеркала воды более 300 м и скорости перемещения загрязнения менее 0,36 м/с применяют оконтуривающую схему заграждения (рис. 3.16а). В этом случае один конец бонового заграждения крепится к плавучему якорю 7, а другой заводится с помощью катера 6 таким образом, чтобы нефтяное загрязнение оказалось в своеобразной «ловушке». Далее боновое заграждение вместе с нефтяным загрязнением либо дрейфует, либо его закрепляют неподвижными якорями 2.

5 Течение

Рис. 3.15. Устройство бонового заграждения типа «Анаконда

Конструкция бонового заграждения «Балеар» (Франция) состоит из пустотелых поплавков, автоматически наполняемых воздухом за счет расширения пружин-рессор и клапанов, расположенных в каждом поплавке. При складывании пружины сжимаются, воздух выпускается и габариты заграждения уменьшаются.

Рис. 3.16. Схема постановки боновых заграждений: а) оконтуривающая; б) клиновидная; в) угловая; г) «елочкой»; 1 -растяжка; 2 - якорь; 3 - берег; 4 - боновое заграждение; 5-нефтяное загрязнение; 6-катер; 7-плавающий якорь

При ширине зеркала воды до 250...300 м и скорости потока более 0,36 м/с предпочтительной является клиновидная схема (рис. 3.166). Она предусматривает установку боновых заграждений под острым (20...40°) углом к направлению течения. По сравнению с поперечным такое размещение бонового заграждения имеет ряд преимуществ. Во-первых, значительно уменьшается лобовое сопротивление и нагрузка на заграждение, а также удерживающие растяжки. Во-вторых, при поперечной установке бонов и скорости течения воды более 0,2 м/с часть верхнего слоя воды и нефтяного загрязнения обтекает заграждение снизу, что резко снижает его эффективность. Наконец, в результате удара о заграждение, установленное под углом, загрязненная нефтью вода движется в сторону берега, где скорость течения, как правило, меньше, и поэтому нефть легче собрать.

Чтобы обеспечить клиновидное положение боновых заграждений расстояние между точками крепления растяжек выбирают таким образом, чтобы избежать чрезмерного прогиба бона в плане.

Вариантом клиновидного размещения бонов является их установка под углом к направлению потока (рис. ЗЛбв). Если река имеет большую ширину, то боновые заграждения целесообразно ставить по схеме «елочка» (рис. 3.16г).

Боковые заграждения используют при скорости течения воды до 1,2 м/с. Объясняется это тем, что перед боновым заграждением скапливается толстый слой нефти, который испытывает гидродинамическое воздействие движущейся воды. При высоких скоростях потока в нижней части бона на границе раздела нефть-вода вследствие турбулизации происходит дробление (эмульгирование) слоя нефти, отрыв ее частиц и их унос под заграждение. По,понятным причинам боны неэффективны и при высоте волны более 1,25 м. ,

В ходе Всероссийских учений по ликвидации аварий на р. Иртыш были проведены испытания следующих средств локализации нефтяных загрязнений:

Заграждение плавающее (пр. 4423) конструкции АЦКБ;

Боновое заграждение БЗ-14-00-00 (г. Ростов-на-Дону);

Заграждение типа «Уж-20М» конструкции ИПТЭР;

Боновое заграждение «Балеар-312» (Франция);

Боновое заграждение «Балеар-3232 (Франция).

Технические характеристики и результаты испытаний данных типов боно-вых заграждений (БЗ) приведены в табл. 3.6.

На основании результатов испытаний комиссия рекомендовала оснащать аварийно-восстановительные службы отечественными боновыми заграждениями типов БЗ-14-00-00 и «Уж-20М». ,.,

Сбор нефти с поверхности воды осуществляется механическим и физико-химическими способами.

Механический способ реализуется вручную, либо с использованием механизированных средств. Ручные средства (лопаты, метлы, скребки) применяют там, где неприменимы механизированные, а также для подчистки территории после использования последних.

К механизированным относятся стационарные, переносные и плавучие средства нефтесбора. Стационарные средства служат источником пара и горячей воды для отмывки нефтезагрязненного берега, сжатого воздуха или электроэнергии, для привода двигателя средств нефтесбора для разделения собранной смеси, накопления собранной нефти и т. д. Переносным является, например, устройство «Lamor Rock Clearer», представляющее собой щетку, вращающуюся вокруг горизонтальной оси благодаря пневматическому двигателю. Подача сжатого воздуха осуществляется от установленного рядом компрессора.

Таблица 3.6-Характеристики боновых заграждений

Показатели	Величина показателей для заграждений типа
АО «АЦКБ» (г. Астрахань)	БЗ-14-00-00 (г. Ростов-на-Дону)	Уж-20М (г.Уфа)	«Балеар-312» (Франция)	«Балеар-323» (Франция)
Скорость течения, при которой БЗ сохраняет устойчивость, м/с	0,25	0,5	1,5
Скорость ветра, м/с			-	-	-
Высота волны, м	1,25(36)	1,25(36)
Исполнение	не и/о	и/о	не и/о	не и/о	не и/о
Срок службы, лет	-		-	-	-
Компактность укладки для транспортировки и хранения, м 3 /м			0,03
Масса 1 м, кг	4,75	6,0	4,5	5,0	8,0
Интервал рабочих температур, °С	-30...+40	0...+40	-5...+35	-20...+70	-20...+70
Длина секции, м
Высота экрана, м: надводная подводная	0,15 0,45	0,2 0,5	0,20 0,48	0,25 0,35	0,37 0,53
Время подготовки заграждения на суше, мин
Время развертывания и крепления секций на воде, мин
Угол установки, обеспечивающий устойчивость на воде, град.
Максимальное усилие перемещения БЗ при установке на течении, кг
Максимальное усилие удержания БЗ в рабочем положении, кг

К плавучим относятся устройства (нефтесборники), непосредственно собирающие нефть с поверхности воды (за рубежом и называют скиммерами - от английского skim - удаление верхнего слоя).

К физико-химическим способам ликвидации нефтяных загрязнений относятся:

Сбор нефти с помощью веществ, увеличивающих поверхностное на
тяжение на границе раздела вода - нефть, что способствует уменьшению пло
щади (а значит увеличению толщины нефтяного пятна);

Поглощение нефти адсорбентами.

Для «стягивания» нефтяной пленки на поверхности воды в нашей стране был разработан препарат СН-5. Из зарубежных веществ аналогичного назначения известны препараты «Ойл Хер дер» фирмы «Шелл» и «Коррексит ОС-5» фирмы «Эксон». Их использование эффективно при течении воды со скоростью менее 0,25 м/с и волнении менее 1 м.

К эффективным методам очистки водной акватории от нефтяных загрязнений относятся способы поглощения нефти адсорбентами.

Поскольку применение нефтесборщиков и адсорбентов получило наибольшее распространение, рассмотрим их более подробно.

Нефтесборщики

По принципу действия они могут быть разделены на адсорбционные, вакуумные, адгезионные, пороговые, шнековые и использующие центробежные силы (рис. 3.17) .

Нефтесборщики 1

Всасывающие

Пороговые

С использованием цетробежных сил

как правило, выполняют синтетические вещества, специально обработанные с тем, чтобы они не впитывали вод^/На принципе адсорбции основана работа нефтесборщика, изображенного на рис. 3.18 . Его основным элементом является лента 7, изготовленная из высокопористого материала, которая сначала поглощает нефть 4, а затем отжимается валиком 8 и ведущим барабаном 2, установленным на катере 1. Накапливающаяся нефть откачивается через гибкий шланг 9 в резервуар. Далее лента проходит по направляющим 3 и вновь опускается в воду, поглощает нефть, огибает поворотный барабан 5, укрепленный на понтоне 6 и возвращается к отжимному устройству. Помимо высокой адсорбирующей способности материал ленты должен обладать высокой прочностью, гибкостью и эластичностью. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет полипропилен, упрочненный нейлоновой оплеткой. При длине ленты 50 м и скорости движения 30 м/мин производительность установки составляет до 70 л нефти в минуту. С повышением вязкости нефти адсорбционная способность материала ленты уменьшается. Поэтому данный метод сбора жидких углеводородов эффективен при их кинематической вязкости не более 300 мм 2 /с .

С вращающимся барабаном

С регулируемым порогом

С вращающимися дисками

С непрерывной трос-шваброй

Рис. 3.17. Классификация нефтесборщиков

Работа адсорбционных нефтесборщиков основана на поглощении (адсорбции) нефти специальным материалом (адсорбентом). Роль адсорбента,

Рис. 3.18. Адсорбционный нефтесборщик: 1 -катер; 2-ведущий барабан; 3-направляющие; 4-нефть; 5-поворотный барабан; 6-понтон; 7-лента; 8-валик; 9-гибкий шланг

Известно также устройство для удаления нефти с поверхности воды - трос-швабра, включающая бесконечный пояс, адсорбирующий нефть и изготовленный из полиуретановых прядей, протянутых через пряди несущего троса так, что они выступают из него в радиальном направлении по окружности в виде ворса. Адсорбирующий пояс проходит между двумя вращающимися роликами, отжимающими нефть, сливающуюся в лоток, откуда нефть откачивается в резервуар . Недостатком данного устройства является низкая производительность по собираемой нефти.

В работе описан адсорбционный нефтесборщик «Марко» (США). В качестве пефтесобирающего элемента на этом судне используется лента, изготов-

Ленная из нейлоновой сетки с нанесенным на нее слоем пористого олиофильно-го пенополиуретана. Нефть с ленты отжимается в специальную емкость.

Основным элементом вакуумных нефтесборщиков является емкость, в которой с помощью вакуумного насоса создается разряжение, что обеспечивает всасывание в емкость нефтяного слоя. Например, в ОАО «Верхневолжск нефтепровод» разработана установка для сбора нефти вакуумным способом. Она состоит из вакуумного насоса, сепаратора для разделения водонефтяной смеси, трубы коллектора и вакуумных насадок. Вакуумная установка устанавливается в стороне от пятна нефти, и к ней при помощи шлангов присоединяются вакуумные насадки (лотки, укрепленные на рукоятке). Рабочие, двигаясь по мелководью (например, болоту), прижимают лотки к поверхности грунта и нефть, осевшая на грунте и растительности, под действием вакуума постепенно собирается в сепаратор. После разделения водбнефтяной смеси вода дренируется на землю, а нефть откачивается в специальный нефтесборник.

Работа нефтесборщика «Нефть-сорб-1» (разработан ВНИИСПТнефтью, ныне ИПТЭР), основана на создании вихревой воронки на поверхности воды. Производительность нефтесборщика составляет 30 м 3 /ч, общая масса- 16 т.

Работа адгезионных нефтесборщиков основана на прилипании нефти к поверхности специальных элементов, с которых она затем счищается в неф-тесборную емкость. На принципе адгезии основана работа нефтесборщика, изображенного на рис. 3.19 . В процессе вращения барабанов 1 нефть увлекается их поверхностью вверх, где счищается специальными щетками 2 в накопитель 3, а из последнего по трубопроводу 4 откачивается в резервуар.

в ёмкость

Рис. 3.19. Адгезионный нефтесборщик: 1 -

щий трубопровод

В Норвегии фирма «Франк Мун» также предложила конструкцию, работающую по адгезионному принципу (рис. 3.20) . Нефтеприемник 2, состоящий из 200 дисков диаметром 500 мм со щетками, смонтирован на приемном рукаве. Гидравлическая консоль 1 опускает нефтеприемник 2 в нефтяное загрязнение. Консоль сконструирована таким образом, что она автоматически

копирует профиль волны, обеспечивая тем самым нахождение приемного устройства на водной поверхности независимо от высоты волн. Поэтому система способна работать при волнении до 5 баллов. Она рассчитана на сбор нефти, вязкостью 100.. Л 50 мм 2 /ч (в зависимости от толщины нефтяного слоя).

Рис. 3.20. Нефтесборочное устройство фирмы «Франк Мун» (Норвегия): 1 -

консоль; 2-нефтеприемник

Принцип перетекания воды через водослив из зоны с большим уровнем воды в зону с меньшим уровнем использован при создании пороговых нефтесборщиков. Понижение уровня в приемной камере создается путем откачки воды из нее. В результате создается эффект спокойного поверхностного подтекания слоя воды к приемному отверстию, что обеспечивает подтягивание к нему нефтяной пленки с большей площади. Чаще всего в качестве приемного отверстия применяется «плавающая» воронка, соединенная с трубопроводом насосом, откачивающим нефтяное загрязнение. Данный метод сбора нефти весьма эффективен для сбора толстых пленок нефти при отсутствии волнения на водной поверхности. Устройство отличается простотой и надежностью в работе.

Пороговые нефтесборщики изображены на рис. 3.21 . Первый из них (рис. 3.21а) состоит из понтона 1, емкости 2 и отсасывающего рукава 3. Нефтяное загрязнение 4 поступает в емкость 2 через погруженный в воду (при работе насоса) передний край нефтесборщика 5. Чем больше расход откачки, тем ниже опускается порог. При прекращении откачки он поднимается выше уровня воды. Таким образом, регулируя скорость откачки, можно собирать и удалять нефтяные пленки разной толщины. При ширине переднего края нефтесборщика равной 1 м максимальная производительность устройства достигает 12 т/ч.

Второй нефтесборщик (рис. 3.216) состоит из четырех попарно соединенных поплавков 6, поддерживающих желоб 7 с отсасывающим рукавом 3. Регулировка поплавков осуществляется таким образом, чтобы края желоба 8 были слегка притоплены. Стекающая при этом в желоб пленка нефти 4 удаляется через гибкий рукав посредством отсасывающего насоса.

В Швеции наиболее распространенным нефтесборщиком является устройство фирмы «Густав Терлинг» (рис. 3.22). Оно состоит из рамы 2, опирающейся на поплавки 1 из стеклопластика, приемной воронки 3 и шнекового насоса 4. Перекачиваемый продукт забирается загрузочной воронкой и направляется во вращающийся шнек, который выполняет функцию объемного насоса.

Специалисты ОАО «Приволжскнефтепровод» совместно с Гипровосток-нефть разработали, изготовили и испытали шнековый нефтесборщик ПШН-2 . Работает он следующим образом. Сжатый воздух поступает на пневмо-дрель, которая вращает горизонтальный шнек и через щель в его корпусе засасывается нефть. На выходе из корпуса шнека нефть переливается через пе-

регородку, расположенную выше уровня воды в водоеме, в отстойник без дна. Далее после отстаивания нефть переливается в нефтенакопитель, из которого откачивается винтовым насосом.

Отличительными особенностями нефтесборщика данной конструкции являются:

Пожаро- и взрывобезопасность за счет использования в качестве привода
сжатого воздуха;

Малая глубина погружения нефтесборщика в водоем;

Небольшая масса и габариты установки, позволяющие осуществлять
транспортировку нефтесборщика в зоне разлива к труднодоступным мес
там вручную;

Высокая степень разделения водонефтяной смеси за счет использования
шнека в качестве рабочего органа нефтесборщика, исключающего эмуль
гирование, и применения бездонного отстойника.

Основные технические характеристики ПШН-2 приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7 -Характеристики ПШН-2

/ Нефтесборщики, использующие центробежные силы, образуют вихревую воронку с помощью импеллера и подают нефтезагрязненную воду для разделения в гидроциклон. Здесь при вращении жидкости за счет центробежных сил более тяжелая вода отбрасывается к стенке, а нефть, как более легкая, мигрирует к центру гидроциклона. Из него они выводятся двумя разными потоками. :

Во Франции разработан ряд конструкций типа «Циклонет», использующих принцип центробежного разделения нефтезагрязненных вод.

В ходе Всероссийских учений по ликвидации аварий на р. Иртыш были проведены испытания некоторых типов нефтесборщиков при сборе имитатора нефти (растительного масла). На учениях были представлены:

Нефтесборщик НСД У-1 (фирма «Эридан»);

Нефтесборщик ОАО «МН „Дружба"»;

Установка-скиммер вакуумная (Астраханское ЦКБ);

Несамоходный нефтесборщик с насосным оборудованием «Диск-Эгмо»
(Франция);

Нефтесборщик НА-15М (ОАО «Уралсибнефтепровод»);

Нефтесборщик НСДУ-2 (ИПТЭР);

Универсальный нефтемасло с борщик УНС-003 (фирма «ИНБАС»).
Технические характеристики данных нефтесборщиков pi результаты их ис
пытаний приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.8 - Характеристика нефтесборщиков и показатели их работы

Показатели	Величина показателей для нефтесборщиков типа
НСДУ-1	НСДУ-2	Диск-Эгмо	НА-15М	НС «Дружба»	УНС-0003	Вакуум. АЦКБ
Производительность, М 3 /Ч			40...60				10,15
Габаритные размеры, м: длина ширина высота	1 1	1,5 1,5 0,3	1,8 1,3 0,8	3,0 1,0	0,96 1,34 0,74	2,07 1,34 0,74	2,85 2,06 1,07
Осадка, м	0,12	0,20	-	0,3	0,17
Масса, кг
Обслуживающий персонал, чел.			2...3	-
Тип привода	-	-■	дизель гидравл.	электрич.	электрич.	электрич.	дизель
Вместимость резервуара, м 3	-	т-	-	-	-	-	-
Скорость хода, км/ч		-	-	__	-	_	-
Стоимость	-	-	512 000$	-	-	4200$	5 млн руб
Продолжительность подготовки к работе, мин
Продолжительность сбора нефти, мин
Содержание нефти в собранной смеси, %			5...7				5...7
Содержание растворенной и эмульгированной нефти, мг/л		9,1

По результатам испытаний комиссия сделала следующие выводы :

1. Все представленные нефтесборщики обладают одним из недостатков -
либо слишком мала производительность при удовлетворительных резуль
татах разделения водонефтяной смеси, либо при высокой производитель
ности не обеспечивается качественное отделение нефти от воды.

2. Более эффективны нефтесборщики УНС-003 и ОАО «МН «Дружба».

3. В результате использования в обвязке нефтесборщиков НСДУ-1, НА-15
и ОАО «МН „Дружба"» шестеренных и центробежных насосов образуется
значительное количество стойкой водонефтяной эмульсии с содержанием
нефти 250...300 мг/л.

4. Конструкция большинства нефтесборщиков не позволяет использовать их
в комплекте с боновыми заграждениями для сбора нефти на течении.

5. Для работы в отстойниках и амбарах наиболее целесообразно применять
нефтесборщики дискового или барабанного типа, т. к. они обеспечивают
качественный сбор нефти без применения специального нефтеотдели-
теля.

Адсорбенты

Адсорбенты - это высокодисперсные природные или искусственные материалы с развитой наружной поверхностью, на которой происходит адсорбция веществ из соприкасающихся с ней газов или жидкостей. Адсорбенты для сбора нефти с поверхности воды - это, в основном, пористые материалы, хорошо впитывающие частицы углеводородной жидкости и плохо или совсем не впитывающие воду (гидрофобные поверхности).

Все адсорбенты делятся на три группы: 1) природные неорганические; 2) природные органические; 3) синтетические .

К природным неорганическим адсорбентам относятся перлит, вермикулит, цеолит и др. минеральные вещества. Они широко распространены в природе и имеют относительно низкую стоимость. Однако неорганические адсорбенты имеют невысокую нефтеемкость, обладают малой плавучестью, нетехнологичны и опасны в применении (мелкодисперсные частицы адсорбента уносятся ветром, а также образуют пыль, являющуюся канцерогенной).

Природными органическими адсорбентами являются растительные отходы (пшеничная и камышовая сечка, древесные опилки, шелуха гречки, отходы ватного производства, сушеный мох, торф), сорбойл А, сорбойл Б, волокно аэрофонтанной сушки АФС, Лесорб-Экстра, волокнистое углеродное вещество и др. Основа этих сорбентов широко распространена в природе или является отходами промышленных предприятий. Сорбенты данной группы характеризуются средними значениями нефтеемкости. Однако для обеспечения гидрофобности практически все они должны быть подвергнуты дополнительной обработке, что приводит к увеличению их стоимости.

К синтетическим адсорбентам OTHOcaT^jammpi^r., полипропилен, резиновая крошка, карбамидформальдегидная и фенолформальдегидная смола, лавсан, поролон, уголь, ватин и другие материалы. Они используются в виде гранул, крошки, порошка, полотна. Высокоолефильные и гидрофобные синтетические материалы идеальны для сбора разлитой на воде нефти, обладают высокой нефтеемкостью и малым водопоглощением. Недостатками синтетических адсорбентов является то, что они дороже органических, биологически не разлагаются и при утилизации могут отрицательно влиять на окружающую среду

Применение сорбентов в большей степени определяется не составом материала, из которого он изготовлен, а тем, в каком виде он выпускается (крошка, волокно, полотно, порошок, гранулы). Поэтому их разделяют на дисперсные и волокнистые. К дисперсным принято относить любые минеральные и органические материалы, у которых отношение максимального линейного размера к минимальному не превьцпает 10. К волокнистым относят вещества у которых данное отношение больше 10>

Основным показателем, определяющим эксплуатационную эффективность сорбентов является их нефтепоглощающая способность (нефтеемкость), т. е. масса нефти, поглощенная единицей массы сорбента. Однако в условиях сбора нефти с поверхности водоема, необходимо учитывать, что одновременно сорбент поглощает воду. С увеличением водопоглощения эффективность сорбентов снижается. Поэтому не менее важным их эксплуатационным показателем является водопоглощение. Наконец, простейшим способом регенерации сорбента является частичный отжим из него собранной нефти, что позволяет вновь использовать регенерированный материал.

В работе приведены данные о величинах нефте- и водопоглощения 35 различных сорбентов, а также о степени отжима нефти из них (табл. 3.9). Ее данные показывают, что для части рассмотренных сорбентов применение отжима бесполезно (пенопласт, резиновая крошка, кусковая кар-бамид-формальдегидная смола, агрил, вспененный никель, «Пит Сорб»), а для части - малоэффективно (пшеничная и камышовая сечка, древесные опилки, шелуха гречки). Из оставшихся материалов высокую долю нефтепоглощения (более 70 %) имеют листовой поролон (толщина 3 мм), СИНТАПЭКС, микропористый технический углерод, ватин, простеганное стекловолокно, отходы ватного производства, «Лессорб».

На основании проведенных исследований авторы делают вывод о перспективности использования сорбента СИНТАПЭКС, получаемого из отходов прядильного производства. По своим характеристикам он близок к ватину, но гораздо дешевле его. Данный сорбент целесообразно использовать в виде салфеток, матов, лент.

Таблица 3.9 - Технические характеристики некоторых сорбентов

Сорбент	Нефте-погло-щение, г/г	Водопоглощение, г/г	Доля поглощенной нефти, %	Степень отжима нефти, %
Органические сорбенты промыш Пенопласт полистирольный (гранулы)	ленного п] 9,26	юисхожде! 4,45	1ИЯ 67,5
Полипропилен (гранулы)	1,60	0,80	66,7
Измельченные шины (крошка)	3,58	7,20	33,2
Каучуковая (резиновая) крошка	5,11	0,30	94,5
Карбамидформальдегидная смола: кусковая порошковая	23,30 39,60	0,10	99,6 100,0	060
Фенолформальдегидная смола (порошок)	4,42	14,54	23,3
Листовой поролон (толщина 3 мм)	14,50	1,30	91,8
Листовой поролон (толщина 18 мм)	35,2	25,92	56,9
Гранулированный поролон (5.. .8 мм)	36,89	30,71	54,6	-
Синтепон	46,31		47,1
Бурый измельченный уголь		^_	100,1	-
Измельченный битум	4,5		81,8	-
СИНТАПЭКС (отход прядильного производства)	24,45	0,20	99,2
Макропористый технический углерод	4,5		81,8
Нетканый материал (лавсан): образец А образец Б образец В	14,05 7,27 4,71	13,91 7,08 4,33	50,3 50,7 52,1	82 66 60
Агрил-А (гладкая поверхность)	13,90	1,46	90,5
Агрил-А (шероховатая поверхность)	13,60	1,80	88,3
Агрил-Б (гладкая поверхность)	8,20	1,48	84,7
Ватин		0,5	98,2
Хлопчатобумажное рулонное полотно	3,2	-	100,0	-
Неорганические сорбенты иромьи Вспененный никель (толщина 5 мм)	пленного г 2,91	фОИСХОЖД 3,03	гния 49,0
Простеганное стекловолокно	5,42	1,72	75,9
Растительные о Пшеничная солома (сечка)	тходы 4,10	4,30	48,8
Камышовая сечка	8,20	4,68	63,7

Продолжение табл. 3.9

Продолжение табл. ЗЛО

Необходимо отметить высокую избирательную нефтепоглощающую способность резиновой крошки, кусковой карбамидформальдегидной смолы, измельченного бурого угля, измельченного битума, агрила, хлопчатобумажного рулонного волокна, «Пит Сорба». Однако регенерация этих сорбентов весьма сложна.

В работе также приводятся результаты сравнительных испытаний различных сорбентов (табл. 3.10).

Таблица 3.10 - Результаты испытаний эффективности сорбентов

Разработчик	Сорбент	Нефте-емкость, г/г при *=20 °С	Водопогло-щение при *=20 °С, г/г	Доля поглощенной нефти, %
ИХН СО РАН (г. Томск)	МатыНПМ-8	20,9	0,64	97,0
ИХН СО РАН (г. Томск)	Салфетки НПМ-2,5	12,1	0,15	98,8
ИХН СО РАН (г. Томск)	Маты НПМ-3	13,7	0,33	97,6
ИХН СО РАН (г. Томск)	СЛР на основе полипропилена	0,3	0,21	58,8
ИХН СО РАН (г. Томск)	СЛР на основе полиэтилена	2,0	0,49	80,3
АДС (г. Москва)	Полисорбент Н-1 (1)	22,5	1,7	93,0
АДС (г. Москва)	Полисорбент Н-1(2)	24,6	0,14	99,4
АДС (г. Москва)	СП-1	0,9	0,08	91,8

Разработчик	Сорбент	Нефте-ем кость, г/г при *=20 С	Водопогло-щение при *=20 С, г/г	Доля поглощенной нефти, %
АДС (г. Москва)	Полисорбент П-1 (1)	24,8	0,78	97,0
УГНТУ (г. Уфа)	Волокнистоуглеро-дистое вещество	3,9	2,83	58,0
ТОО «Лессорб» (г. Брянск)	Лессорб-Экстра	12,1	6,90	63,7
АЕН, ЗАО «Экосорбент»	Сорбойл А	2,5	1,47	63,0
АЕН, ЗАО «Экосорбент»	Сорбойл Б	1,6	1,50	51,6
ИПТЭР, БашНИИНП	Ресорб-4	3,0	0,46	86,7
ИПТЭР, БашНИИНП	Ресорб-8	9,3	0,40	95,9
Камский ЦБК	Волокно АФС	7,6	4,80	61,3
Макрон (Финляндия)	Эковата	11,7	1,80	86,7
ЗМ (США)	Салфетка ЗМ	15,8	0,08	99,5
ЗМ (США)	Мочалка ЗМ	2,8	0,00
Республика Белоруссия	Бусофит	4,9	2,50	66,2
Кременчуг	Перлит	8,0	4,50	64,0
	КФП(1)	81,0	5,00	94,2
Институт криосферы земли СО РАН	КФП (2)	51,0	4,80	91,4
Институт криосферы земли СО РАН	КФП(З)	179,0	5,30	97,1
Институт криосферы земли СО РАН	КФП - крошка	101,0	5,10	95,2

Из таблицы ЗЛО видно, что наибольшей нефтеемкостью (51... 179 г/г) обладают карбамидноформальдегидные пено сорбенты КФП-1, КФП-2, КФП-3, КФП-крошка . Для них же характерны весьма высокие величины доли не-фтепоглощения. Далее с большим отрывом идут полисорбенты Н-1, Н-2, П-1 и маты НПМ-8. Примерно еще в 2 раза меньше нефтеемкость салфеток НПМ-2,5, матов НПМ-3, эковаты, салфеток ЗМ, «Лессорб-Экстра». При этом для всех них также характерно низкое водопоглощение.

Результаты сравнительных испытаний различных сорбентов приведены и в работе .

Полученные результаты необходимо учитывать при выборе сорбента в зависимости от того, ликвидируются последствия нефтяного разлива на воде или на суше, каким образом будет и будет ли утилизирована адсорбированная

Нефть и т. д. К сожалению, утилизация очень многих насыщенных сорбентов (ПИТ СОРБ, Турбосорб, Сибсорбент, БТИ-1, ИПМ-3 и др.) предусматривает их сжигание или захоронение, что идет вразрез с задачей ресурсосбережения.

Применение сорбентов необходимо рассматривать как мероприятие по дополнительному сбору нефти после использования нефтесборщиков. Однако они могут быть применены в качестве самостоятельного средства сбора разлитой нефти при отсутствии нефтесборщиков, малых площадях нефтяного загрязнения, защите от загрязнения нефтью прибрежной зоны и береговых сооружений, для освобождения поверхности водного объекта от сплошной пленки нефти в целях сохранения фауны и флоры, при наличии реальной опасности воспламенения нефти, взрыва береговых сооружений и находящихся на воде в аварийной зоне сооружений и транспортных средств.

Схемы расстановки технических средств локализации и сбора аварийных разливов нефти на водных переходах нефтепроводов

АК «Транснефть» и СКБ «Транснефтеавтоматика» разработали схемы расстановки технических средств локализации и сбора нефти с поверхности водоемов .

Схема постановки нефтесборщика и бонового заграждения в основном русле реки (рис. 3.23). Сбор основной массы нефти производится нефтесборщиком, располагающимся на определенном расстоянии от места аварии. Боновое заграждение и нефтесборщик размещаются с расчетом наиболее полного улавливания нефтяного загрязнения, всплывающего на поверхность в виде шлейфа, расширяющегося в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На пути D до бонового заграждения должны успеть всплыть все нефтяные частицы, а угол раскрытия бонового заграждения должен обеспечить их полное улавливание несмотря на наличие бокового ветра.

Скорость всплытия нефтяных частиц малого (~1мм) диаметра d H описывается формулой Стоке а

Где g - ускорение свободного падения; р в, р - плотность воды и нефти; ju e - динамическая вязкость воды.

Значит продолжительность всплытия частиц нефти при глубине русла реки h p составит т вс „ = hi и.

Если скорость течения воды обозначить через и р, то искомое минимально допустимое расстояние составит

18-/

" = U " Т - - р всп

Рис. 3.23. Схема локализации и сбора нефти с помощью бонового заграждения и нефтесборщика в русле реки: 1 - нефтяное загрязнение; 2- якорь; 3 - динамометр; 4- боновое заграждение; 5 - нефтесборщик; 6- - буй

Скорость растекания нефти по поверхности воды с учетом воздействия ветра и волн по данным может достигать 3,5 % от скорости ветра и в. Поэтому за время, пока нефтяная частица, находящаяся над трубопроводом, доплывет до бонового заграждения т р - D/ и р9 она сместится на расстояние

Величина раскрытия бонового заграждения R выбирается в зависимости от найденной величины L c , положения нефтесборщика относительно места разгерметизации трубопровода и направления ветра.

Схема постановки нефтесборщика и боновых заграждений у береговой полосы. Часть нефтяных загрязнений, распространившихся по береговой полосе и прибрежным зарослям, рекомендуется локализовать и собирать по схеме, изображенной на рис. 3.24. Так как возле берега может иметь место об-

Ратное направление течения, то верхний конец бонового заграждения выдвигается в стрежень до основного течения реки. С береговой кромки, из зарослей нефть смывается и сгоняется водой, подаваемой через брандспойты мотопомпой, пожарной или поливомоечной машиной.

Рис. 3.24. Схема локализации нефти на мелководье и береговой полосе с помощью нефте-сборного устройства: 1 - мотопомпа; 2-пожарный ствол; 3 - нефтяное загрязнение; 4-якорь; 5-боновое заграждение; 6-- место отбора проб воды; 7-вакуумная машина; 8-нефтесборное устройство

Схема сбора нефти нефтепоглощающими матами. Как показано на рис. 3.25, нефтепоглощающие маты 4 прикреплены к тросу 2, который за-пасован в блоки между береговым и стержневым якорями. Трос перемещают с помощью лебедки 3. Насыщенные нефтью маты подвергаются регенерации на установке 5.

Рис. 3.25. Схема локализации нефти на мелководье и береговой полосе с помощью нефте-сборного устройства: 1 - мотопомпа; 2- пожарный ствол; 3-нефтяное загрязнение; 4-якорь; 5- боновое заграждение; 6- место отбора проб воды; 7-вакуумная машина; 8- нефтесборное устройство

Аварийные боновые заграждения (надувные)

Аварийное боновое заграждение предназначено для локализации разливов нефти, возникающих в случае аварии на судах всех назначений при переходах по внутренним водам. Используется для локализации аварийных разливов нефти в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для оперативного ограждения судов при приеме топлива, при грузовых операциях нефтеналивных судов. АБЗ состоит из надувных бонов, которые соединяются между собой при помощи замкового соединения двух типов:

Стандартное замковое соединение внахлест (соединяется четырьмя болтами).

Быстроразъемное международное замковое соединение ASTM ("Ласточкин хвост").

Аварийное боновое заграждение обладает высокой разрывопрочностью и обеспечивает скорость буксировки до 3-х узлов. Конструкция АБЗ обеспечивает максимальное сопротивление волновым и ветровым нагрузкам.

Всплывающие боновые заграждения

При совершении операций с нефтью и нефтепродуктами суда традиционно огораживаются боновыми заграждениями с помощью портового буксира. Для подхода судна к причалу и отхода судна приходится несколько раз в сутки устанавливать и снимать боновое заграждение, постоянно находящееся на плаву. Этот традиционный способ требует содержать бригаду рабочих и буксир с командой круглосуточно.

Всплывающие боновые заграждения (ВБЗ) устанавливаются единожды на много лет. После установки из них дистанционно выпускается воздух, боны ложатся на грунт и не препятствуют судоходству. В случае необходимости в боновое заграждение с причала дистанционно подается воздух, боны всплывают и на поверхности приобретают заданную форму.

Комплекс, находясь на дне, не изнашивается, круглосуточно готов к работе и летом и зимой. Кратность использования не ограничена. Всплывающие боновые заграждения могут быть установлены как в пресной, так и в морской воде.

Всплывающие боновые заграждения (ВБЗ) отличаются по использованию:

аварийные - находящиеся на дне и поднимаемые на поверхность только в случае аварии.

Каждая секция такого бона снабжена впускными невозвратными клапанами и травяще-предохранительными клапанами. Чтобы, после ликвидации аварии, положить такой бон на грунт, нужно с борта плавсредства выпустить газ из каждой секции последовательно.

Такие всплывающие боновые заграждения следует выставлять для аварийного разделения акваторий порта, закрытия входа в порт или терминал, для предотвращения распространения нефти при ее аварийном разливе.

Этот тип боновых заграждений также целесообразно выставлять на реке вблизи подводного перехода магистрального нефтепровода. Для аварийного БЗ в качестве станции газонаполнения используются баллоны высокого давления.

рабочие - всплывающие боновые заграждения, находящиеся на дне и поднимаемые для ограждения танкера при погрузке (судна при бункеровке).

По окончании нефтяных операций воздух из ВБЗ выпускается с причала без помощи плавсредства и ВБЗ ложится на грунт. Судно отходит и до окончания швартовки следующего судна ВБЗ лежит на дне.

Для такого типа ВБЗ баллонная станция газонаполнения не удобна. Оптимальным вариантом является компрессор среднего давления, работающий на ресивер такого объема, которого достаточно для наполнения ВБЗ.

Любой из перечисленных видов ВБЗ может быть установлен на глубинах 25-30 м как в морских, так и речных условиях.